【毕业设计】十字路口交通信号灯plc控制系统设计与调试

本小节就近年来交通信号控制理论的研究进展作简述。

静态多段配时控制静态多段配时控制是利用历史数据实现的种开环控制，其基本设计思想源于线性规划。

它没有考虑交通需求的随机波动，没有考虑城市道路交通流的实时进化过程，其控制能力和抗干扰能力非常有限。

但就城市区域而言，每日的交通状况毕竟表现出相当程度的重复性，车流的运动变化仍有定的规律可循。

因此研究静态多段配时控制，将其作为其他控制策略的参照系，或为它们提供初值系统还是很有意义的。

这种方法简便易行，尤其适用于稳态交通环境，颇受交通工程人员欢迎。

准动态多段配时控制准动态多段配时控制与静态多段配时控制相类似，只不过多段的划分不是以时间为依据，而是以检测到的实时交通状态为依据。

交通状态可以用交通量占有率车速等交通数据的特征值来表达。

被划分成的若干个交通状况分别配以不同的优化配时。

准动态多段配时控制是闭环控制系统。

由于反馈的引入，所以系统的动态性能比静态多时段控制有明显改善，但是又由于它的控制方式仍属于方案选择式，所以系统动态性能的改善又十分有限，故称之为准动态系统。

本论文的目的及工作内容在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通，并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。

但是随着社会经济的快速发展，原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。

如何改善交通灯控制系统，使其适应现在的交通状况，成为研究的课题。

按照城市交通控制的需要，本文讨论了用实现系统连续循环运行，工作规律按时序图运行见附图绿灯闪烁时按秒间隔运行和提示警告方式运行两方式，通过传感器与完成对交通异常状况滞留或堵车的判别及处理。

系统工作受开关控制，起动开关则系统工作起动开关则系统停止工作。

东西方向红灯两个，南北方向红灯两个，东西方向黄灯两个，南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个，南北方向绿灯两个，东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。

正常时序控制对路面进行控制南北方向红灯时，东西方向绿灯绿灯闪秒紧接着黄灯闪秒，变红灯南北方向红灯直接变绿灯东西方向红灯时同理急车强通时，发送信号给交通灯让其对来急车方向的交通灯进行绿灯畅通急车强通信号受急车强通开关控制无急车时，信号灯接正常时序控制有急车来时，律强制让急车方向的绿灯亮，使急车放行，直至急车通过为止。

交通滞留的异常情况，在路口与路尾设置两个传感器进行检测车流量交通路段车流量繁忙时，传感器起到勘测车流量的存在与通过的作用。

当方车流量过大的时候，要对控制这路段的信号灯进行调控，让滞留或堵车的方绿灯时间加长，直到交通畅通为止这种工作的好处是避免了交通堵塞造成的不必要的麻烦与事故，就控制进行很方便，很便捷。

的简介是专为在工业环境下应用而设计的种数字运算操作的电子装置，是带有存储器，可以编制程序的控制器。

它能够存储和执行指令，进行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术等操作，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械和生产过程。

及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形式体，易于拓展其功能的原则设计。

事实上，就是以嵌入式为核心，配以输入，输出等模块，可以方便的用于工业控制领域的装置。

与机器人，计算机帮助设计与制造起作为现代工业的三大支柱。

的用途与特点的初期由于其价格高于继电器控制装置，使其应用受到限制。

但近年来由于微处理器芯片及有关元件价格大大下降，使的成本下降，同时又由于的功能大大增强，使的应用越来越广泛，广泛应用于钢铁水泥石油化工采矿电力机械制造汽车造纸纺织环保等行业。

的应用通常可分为五种类型顺序控制这是应用最广泛的领域，用以取代传统的继电器顺序控制。

可应用于单机控制多机群控生产自动线控制等。

如注塑机印刷机械订书机械随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，的功能也越来越强大，更多地具有计算机的功能，所以又简称，但是为了不和切纸机械组合机床磨床装配生产线电镀流水线及电梯控制等。

运动控制制造商目前已提供了拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模版。

在多数情况下，把扫描目标位置的数据送给模版块，其输出移动轴或数轴到目标位置。

每个轴移动时，位置控制模块保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。

相对来说，位置控制模块比计算机数值控制装置体积更小，价格更低，速度更快，操作方便。

闭环过程控制能控制大量的物理参数，如温度压力速度和流量等。

模块的提供使具有闭环控制功能，即个具有控制能力的可用于过程控制。

当过程控制中个变量出现偏差时，控制算法会计算出正确的输出，把变量保持在设定值上。

数据处理在机械加工中，出现了把支持顺序控制的和计算机数值控制设备紧密结合的趋向。

著名的日本公司推出的系列，已将控制功能作为的部分。

为了实现和设备之间内部数据自由传递，该公司采用了窗口软件。

通过窗口软件，用户可以独自编程，由送至设备使用。

美国公司的设备新机种也同样使用了具有数据处理的。

预计今后几年系统将变成以为主体的控制和管理系统。

通信和联网为了适灯的显示负责绿色信号灯的显示负责黄色信号灯的显示。

经仿真后得到的时序图见图图红绿灯信号控制电路时序图图显示的是第三种状态时东西方向红灯亮南北方向绿灯亮。

红绿灯信号控制电路的作用就是产生的系列的控制信号去完成之前几个模块设定好的功能。

建立程序包在程序设计语言中，程序的开始总会调用库来提供设计程序时所需要的基本命令。

但是，如果要进步设计较为复杂的程序时，库中的命令可能就无法支发光二极管组组组组组组组持了。

因此，可以设计个子程序来满足程序设计的需求。

上述问题在硬件描述语言的设计中也存在，在程序中的第行就是要使用设计好的库文件，但如果需要使用的元器件并不在库中时，就只能自己定义了。

个程序包中至少应该包含以下结构中的种常数说明如定义系统数据总线通道的宽度。

数据类型说明主要用于在整个设计中通用的数据类型。

元件定义元件定义主要规定在设计中参与文件例化的文件接口界面。

子程序并入程序包的子程序有利于在设计中任处进行方便地调用。

连接各个模块电路的工作就是将所有的子电路全部连接起来，进行时序分析，当程序完成后，再下载到，以便硬件电路的验证工作。

经仿真后得到的时序图见图图连接各个模块后的时序图连接各个模块后的时序图见图是综合了上述个模块后仿真出来的波形。

图显示的也是状态三时东西方向红灯亮南北方向绿灯亮，这与之前红绿灯信号控制电路仿真出来的波形结果是相同的。

管脚分配图见图第章结论心得经过本次课程设计，让我更加深刻的学习和巩固了电气控制及这门课程，不仅从理论上掌握了课堂上没有学懂的知识，还从实践中拓宽了我的知识面，让我对我们专业的知识有了更加全面的认识，更加清晰的认识到我们专业知识的实用性是如此的强，可以通过平时学的知识自己设计很多有意思的电子产品，不仅能培养我们的兴趣爱好，更对我们今后的发展起到至关重要的作用。

在这次课程设计中遇到了很多问题，也获得了很多意想不到的知识因此，这次的课程设计很有意义，感谢学校为我们精心安排了这次课程设计，让我们在短时间内掌握了很多知识，以及知识以外的许多东西，比如吃苦耐劳的精神专研问题的韧劲等等，感谢老师的悉心教导才有了我们的设计取得突破性进展。

难点分析其实现场实况车辆的流量是变化的，本设计只是对其路灯起到个开关的作用，即开关测量控制系统。

由于所学知识及设备有限，无法对其路灯进行智能化控制，所以在编程时就没把智能控制这块加上去，再加上编程软件无法下载，在画梯形图方面受到点阻碍。

下面我就对智能化控制路灯作些原理上的介绍。

本程序在设计过程遇到了些难点我把它整理了下发现有以下几个问题。

行人道红绿灯和主干道红绿灯的对应关系因为实际的红绿灯控制中行人道的红绿灯和主干道的红绿灯是有这定的对应关系的，所以在编程前定要理清它们，这样有利于在编程时简化程序减少不必要的运算。

交通灯的闪亮交通灯绿灯在实际运行中是要经过闪烁的，所以在设计程序中也要加入这个功能，参考了些的交通灯程序介绍时发现中有些继电器可以实现闪烁这些继电器也就是内部的功能继电器，这是种硬件实现功能的方法，虽然程序可以减少但比较死板闪烁频率不能控制。

由于对内部的功能继电器不太熟悉不同型号的内部功能继电器编号也不样我想了个用程序实现的方法程序段在第条第条指令之间，此方法可以说是软件实现功能的方法，虽然程序加长了但闪烁频率可以控制比较灵活。

附录附录交通信号灯控制的梯形图附录二红绿灯交通信号系统的程序代码定义使用到的包库下面定义实体定义输入位，也可以使用定义输出位假设为表示东西方向，表示南北方向下面定义结构体自定义数据类型取值多用于状态机定义信号，类型是上面定义的块为进程敏感信号定义变量取值上升沿到时清零时保持不变时持续加在状态时，东西方向绿灯亮，红黄灯灭，南北方向红灯亮，黄绿灯灭当无人工控制时计时到秒后，转到状态，为下次清零作准备计时不到秒时，继续执行状态人工智能控制，当输入时直接跳到在状态时，东西方向红灯亮，黄绿灯灭，南北方向黄灯亮，绿红灯灭计时秒后，转到状态否则继续执行状态附录三百色职业学院毕业论文第页百色职业学院毕业论文第页参考文献许谬王淑英编著电气控制与机械工业出版社年月廖常初主编编程及应用第版机械工业出版社年月罗宇航主编流行实用程序及设计机械工业出版社年月姚英学主编计算机辅助设计与制造高等教育出版社年月王爱玲主编现代数控原理及控制系统国防工业出版社年月基于技术的交通信号灯控制与设计商场现代化林涛基于语言的交通信号控制器的设计与实现，交通与计算机，年第四期控制交通信号灯的编程方法讨论北京工商大学学报自然科学版，严盈富西门子入门人民邮电出版社，。

龙志文子原理及应用机械工业出版社，。

刘洪涛，黄海编应用开发从基础到实践电子工业出版社，。

罗宇航流行实用程序及设计西门子系列西安电子科技大学出版社，。

刘永华电气控制与，北京航空航天大学出版社，。

百色职业学院机电体化专业毕业设计论文题目十字路口交通信号灯控制系统设计与调试学生姓名韦君学号指导教师罗英和专业机电体化年级机电四班百色职业学院小二号黑体，居中百色职业学院机械工程系毕业论文声明本人郑重声明所呈交的毕业论文，是本人在老师的指导和通过查找资料的情况下所完成的。

除文中已经注明引用的内容外，本论文的成